一、成果名称
全固态 iToF 阵列激光雷达微系统
二、项目介绍
1.详情
根据技术路线,激光雷达可分为机械式(Mechanical)、半固态(Quasi-Solid-State)和固态(Solid-State)三类。机械式激光雷达通过旋转或摇摆发射器或接收器来实现扫描,具有成熟稳定、性能优异的特点,但体积大、成本高、装配难度大。半固态激光雷达通过微振镜(MEMS)或棱镜来实现扫描,具有体积小、成本低、可靠性高的特点,但性能相对较差。固态激光雷达通过光学相控阵(OPA)或闪光(FLASH)来实现扫描,具有无机械运动部件、性能稳定的特点,但技术难度大、成本高。
全固态 iToF(间接飞行时间)阵列激光雷达微系统是一种集成了先进激光技术和电子技术的微系统。它基于 iToF 原理,通过激光器发射一束焦平面激光,照射到被测物体后返回到接收芯片,接收芯片通过计算光束往返飞行时间,从而得到接收芯片到被测物体的距离信息。全固态设计意味着该微系统采用了无机械运动的固态器件,从而提高了系统的可靠性、稳定性和寿命。
应用场景:人脸识别、辅助导航、工业视觉等。
2.产品性能优势
核心技术优势:自主研发的光电探测器件具有良好的横向电场调制效率,可以提高调制对比度从而降低了系统测距误差,同时提出了非线性自校准型 ADC 电路,实现了目前市场上前照工艺下 iToF 微系统的最小非线性误差。采用调制电路驱动优化技术,减小了系统的功耗。
3.市场前景及应用
2020 年全球激光雷达市场规模约为 162.1 亿元,预计到 2026 年将达到 735.7 亿元,在 2023-2026 年预测期(以下简称预测期)的复合年增长率为 29.55%。主要驱动因素包括自动驾驶汽车、智能机器人等领域的飞速发展,以及政府对于采矿、石油和天然气、生态环保等领域的地形测绘、测绘、监视和监测的支持。
从全球激光雷达区域市场结构来看,北美的市场份额约为 35%,欧洲紧随其后,北美和欧洲占据激光雷达行业一半以上的市场份额,高达 65%。亚太地区是增长最快的市场,主要受益于中国、日本、韩国等国家在自动驾驶汽车、智能机器人、无人机等领域的投资和创新。拉丁美洲和中东非洲地区的市场份额较小,但也有望在预测期内实现稳定增长。
中国是全球最大的汽车市场,也是智能网联汽车的重要发展战略之一。近年来,随着全球汽车智能化加速,中国各地政府相继发布智能网联汽车产业相关政策,加快推动汽车产业升级。在智能汽车、无人机等多个下游市场需求拉动下,激光雷达作为中国智能制造战略大力发展的关键基础技术之一,将会迎来广阔的市场空间。
2020 年中国激光雷达市场规模约为 18.5 亿元,在政策利好和市场需求的双重驱动下,中国激光雷达市场规模增速将会高于全球市场增速,市场空间潜力无限。初步预测2023 年全年中国激光雷达市场规模有望达到 20 亿元。
全球激光雷达市场由传统测绘技术公司 Trimble、Hexagon、Topcon 和 Sick 主导,但车载将是未来激光雷达应用的主流方向。国外玩家中 Velodyne 起步最早,Luminar、Aeva、Ouster、Innoviz、Ibeo 等技术相对成熟,国内近年也涌现了禾赛、速腾聚创等创业公司。各家厂商在技术路线、产品性能、价格策略等方面各有特色和优劣,竞争格局尚不清晰。
4.技术成熟度:工程样机
5.合作方式:面议
6.负责人:辛有泽